Glossaire Biogaz

ACIDES VOLATILS

Ceux-ci sont produits dans le digesteur par des bactéries formant des acides et ensuite utilisés par les bactéries formant du méthane pour produire du méthane.

 

AZOTE AMMONIACAL (N-NH4 OU N-NH3)

Paramètre physico-chimique exprimant la concentration d’un échantillon en azote ammoniacal sous sa forme aqueuse (N-NH4) ou sur sa forme gazeuse (N-NH3). L’analyse de l’azote ammoniacal est essentielle en suivi de procédé et pour connaître la valeur de l’intrant. L’ammoniac étant toxique dépassé un certain niveau dans les digesteurs, il est donc primordial de la suivre. L’ammoniac provient principalement de la digestion des protéines et de sa présence initiale dans l’intrant. Il est par contre essentiel de distinguer le taux de toxicité applicable à l’ammoniac libre et pas nécessairement à l’azote ammoniacal. Il est donc nécessaire de calculer la teneur en ammoniac libre en fonction du pH et de la température.

 

AZOTE AMMONIACAL / AZOTE TOTAL (N-NH4/Ntot)

Cette valeur nous permet de standardiser le ratio d’ammoniac sur l’azote total de l’intrant.

 

AZOTE PROTÉIQUE (Nprot)

L’azote protéique sert à caractériser la valeur protéique des intrants et du digestat. La différence entre les deux mesures nous informe sur la proportion de protéines dégradées.

 

AZOTE TOTAL (Ntot)

L’azote total est une mesure servant à caractériser les intrants, mais il demeure une mesure vague car il devra être ventilé par un calcul de l’azote protéique (Nprot) et de l’azote ammoniacal (N-NH4). Ce dernier sera par contre un paramètre de suivi du procédé.

 

Acides Gras Volatils (AGV)

Un profil des Acides Gras Volatils (AGV) permet d’identifier un état biochimique instable, voire même toxique. Les acides gras à courtes chaînes étant létales pour certaines bactéries ceci peut nuire à la digestion et à la production. Un tel débalancement pourrait aussi créer dans certaines conditions un problème de moussage. L’analyse du profil AGV, ne se fait pas sur une base régulière mais plutôt en cas de problème, de contrôle qualité ou lors d’introduction d’un nouvel intrant.

 

Bilan Carbone & Dégradabilité

La dégradabilité se calcule par un bilan de carbone: Carbone entré  – Carbone présent dans le digestat = Carbone dégradé. Ce bilan sera ventilé par un calcul du bilan carbone produit par le carbone du CH4, le carbone du CO2 et les métabolites produits.

 

BIOGAZ

Gaz produit par la fermentation de matières organiques en absence d’oxygène. Le biogaz brut désigne l’effluent gazeux à la sortie d’un digesteur anaérobie ou  biométhaniseur. Le biogaz est constitué de 60 à 80% de méthane (CH4), de 30 à 40% de dioxyde de carbone (CO2) et d’autres gaz à l’état de traces tels que l’hydrogène sulfuré (H2S), l’ammoniac (NH3) et l’hydrogène (H).

 

BIOMÉTHANE

Gaz obtenu à la suite de l’épuration du biogaz et pouvant être injecté dans un réseau gazier ou utilisé en remplacement du carburant.

 

BIOMÉTHANISATION

Procédé de traitement des matières organiques par fermentation en absence d’oxygène. Le processus de dégradation biologique s’effectue dans un ou des biométhaniseurs anaérobies. Il en résulte un digestat, sous la forme d’une fraction plus ou moins liquide, ainsi que du biogaz (digestion anaérobie, fermentation).

 

BIOMÉTHANISEUR (DIGESTEUR)

Un réservoir fermé, où la digestion anaérobie biologique du fumier animal ou de la matière organique se produit et dont résulte la production de biogaz.

 

Capacité Tampon

Indique la capacité du milieu à être influencé par des bases ou des acides. Sert à bien caractériser les intrants et à suivre l’état de santé des digesteurs. Une capacité tampon trop basse signifie que la matière organique est pauvre et peu tamponnée, résultant en une digestibilité plus rapide. Une capacité tampon trop élevée peut signifier la présence importante d’acides organiques ou de composés tamponnés, telles les protéines.

 

COMPOSTAGE

La décomposition biologique et la stabilisation de la matière organique dans des conditions qui permettent le développement de températures élevées résultant de la chaleur produite biologiquement. Une fois terminé, le produit final est suffisamment stable pour le stockage et l’application à la terre sans effets environnementaux négatifs.

 

CONTAMINANT

Matière non biodégradable présentée dans les ROTS et qui ne contribue pas à son potentiel méthanogène.

 

DIESEL GALLON EQUIVALENT (DGE)   

DGE est un moyen de mesurer le volume requis d’une source d’énergie alternative afin d’être comparable au potentiel énergétique du diesel. Ainsi, le DGE est un moyen d’évaluer la capacité de stockage du véhicule GNC nécessaire.

 

DIGESTAT

Résidu brut liquide, pâteux ou solide, issu de la biométhanisation de matières organiques. Le digestat brut désigne l’effluent à la sortie des biométhaniseurs. Le digestat déshydraté désigne la fraction solide à la sortie de l’étape de déshydratation (séparation solide-liquide du digestat brut). Le digestat séché désigne le digestat ayant subi les étapes de déshydratation et de séchage.

 

DIGESTEUR À PISTONS

Une unité de traitement biologique à débit constant, flow-through, à température contrôlée, conçue pour maximiser le traitement biologique, la production de méthane et le contrôle des odeurs dans le cadre d’une installation de gestion du fumier avec récupération du méthane.

 

DIGESTEUR PARFAITEMENT MÉLANGÉ (CSTR)

Une cuve à température contrôlée, à volume constant, mélangée mécaniquement, conçue pour maximiser le traitement biologique, la production de méthane et le contrôle des odeurs dans le cadre d’une installation de gestion du fumier avec récupération du méthane.

 

ÉPURATION DU BIOGAZ

Procédé réduisant la concentration en contaminants dans le biogaz, notamment l’eau, le dioxyde de carbone, le sulfure d’hydrogène, l’ammoniaque, etc. L’épuration primaire désigne le procédé réduisant la concentration en sulfure d’hydrogène et en eau dans le biogaz. L’épuration secondaire désigne le procédé réduisant la concentration en dioxyde de carbone dans le biogaz et dont l’effluent est le biométhane (conditionnement, traitement, purification).

 

GAZ À EFFET DE SERRE (GES)

Un gaz atmosphérique, qui est transparent au rayonnement solaire entrant mais qui absorbe le rayonnement infrarouge émis par la surface de la Terre. Les principaux gaz à effet de serre sont le dioxyde de carbone, le méthane et les CFC.

 

HYDROLYSE

Étape au cours de laquelle les macromolécules (protéines, lipides, carbohydrates) sont hydrolysées en monomères.

 

HYGIÉNISATION

Étape de conditionnement des intrants ou du digestat qui consiste à les chauffer pendant un temps donné pour diminuer leur contenu en pathogènes (pasteurisation).

 

INDUSTRIEL, COMMERCIAL ET INSTITUTIONNEL (ICI)

Se réfère à la matière organique des ICI.

 

INTRANTS

Matières liquides et solides introduites dans le digesteur.

 

MATIÈRES RÉSIDUELLES FERTILISANTES (MRF)

Matières résiduelles organiques utilisées comme engrais dans des applications agricoles, horticoles, sylvicoles ou pour la réhabilitation de sites dégradés.

 

MATIÈRES SÈCHES (MS)

La matière sèche (MS) est ce que l’on obtient lorsque l’on retire l’eau d’un produit.

 

NUTRIMENTS

Composés chimiques organiques ou non organiques, indispensables à la croissance des plantes.

 

Paramètres d’état

Permettent de faire le suivi et de contrôler le procédé de manière stable et sécuritaire (TRH, TCO, CH4, pH, T°C, Capacité tampon, Redox, FOS-TAC, Bilan carbone, N-NH3, N-NH3/Ntot, N-NH3/CT).

 

Paramètres Physico

Permettent de contrôler la quantité et la qualité des intrants. Ces paramètres permettent aussi de prévoir des tendances lors d’alimentation atypique (pH, Capacité tampon, Redox, FOS-TAC, C/N, Ntot, Nprot, N-NH3, Nprot/Ntot, N-NH3/Ntot, capacité tampon/Nprot).

 

POTENTIEL MÉTHANOGÈNE (BMP – BIOCHEMICAL METHANE POTENTIAL)

Production potentielle maximale de biogaz par un substrat (m³ biogaz / tonnes de SV).

 

Production et %CH4

Mesures de performance du système. Celles-ci doivent être le plus stable possible. Elles reflètent la performance et la précision dans la stabilité des autres paramètres, elles sont donc une conséquence, un symptôme.

 

potentiel Hydrogène (PH)

Le pH indique, par un suivi régulier, la bonne santé de chacune des étapes du processus de la digestion anaérobie.

 

RAPPORT C/N

Le rapport C/N représente la portion de carbone de la matière organique sur la portion d’azote totale. Elle se fait généralement sur les intrants et sur le digestat. Elle sera intimement liée aux autres valeurs Nprot/Ntot et N-NH3/Ntot.

 

RECYCLAGE

Terme utilisé pour décrire l’utilisation de matières organiques dans des applications agricoles, horticoles, sylvicoles ou pour la réhabilitation de sites dégradés.

 

REDOX

Potentiel d’oxydoréduction.

 

RÉSIDUS ORGANIQUES TRIÉS À LA SOURCE (ROTS)

Matières organiques végétales et animales provenant principalement de la préparation, de la consommation et de la distribution d’aliments et de boissons et dont le tri est fait sur le lieu où ces matières résiduelles sont produites, généralement triées par les municipalités et les ICI.

 

SOLIDES TOTAUX (%ST)

Paramètre physico-chimique exprimant le taux de solides dans un échantillon liquide.

 

SOLIDES VOLATILS (%SV)

Paramètre physico-chimique exprimant le taux de solides volatils dans un échantillon liquide. Aussi exprimé sous le nom Matières organique (%MO)

 

TAUX DE CHARGE ORGANIQUE (TCO)

Quantité de matière organique qui arrive au système de biométhanisation tous les jours. S’exprime en kg de solides volatils par jour par mètre cube de digesteur (kg SV/J/m³). Ce taux d’alimentation est calculé en fonction de la performance du système et du taux de rétention hydraulique (TRH). Cela dicte la pression nutritive en SV faite aux bactéries. Plus le TCO est haut, moins le digestat sera dégradé et plus il y a des chances de diminuer la charge de micro-organismes méthanogènes. Un TCO bas avec un TRH élevé pourrait risquer de créer des métabolites létales pour les méthanogènes. Un TCO se situant entre 2,5 et 4 kg SV/J/m³ en mésophile ou entre 4 et 6,5 kg SV/J/m³ en thermophile est conforme à l’opération saine d’un digesteur.

 

TEMPÉRATURE D’OPÉRATION

  • Psychrophile : 15 à 25°C (opt. : 20°C)
  • Mésophile : 30 à 40°C (opt. : 37°C)
  • Thermophile : 50 à 60°C (opt. : 55°C)

 

TEMPS DE RÉTENTION HYDRAULIQUE (TRH)

Durée de passage de la matière dans le système de biométhanisation pour le traitement. Le TRH peut aller jusqu’à 50 jours.

 

VALORISATION

Utilisation d’un produit dans une application à valeur ajoutée.